Kontraststeigerung in Messungen zur thermografischen Strömungsvisualisierung durch spatio-temporale Signalverarbeitungsansätze

bearbeitender Student: Nils Poeck

Bachelorarbeit

Um die Einspeisung von Windenergieanlagen insbesondere im Teillastbereich oder an Schwachwindstandorten zu maximieren, betreiben die Hersteller einen hohen Entwicklungsaufwand. Für die Optimierung und Neuentwicklung von Rotorblättern sind Freifeldmessungen unabdingbar. Eine Möglichkeit der nicht-invasiven Messung des Strömungszustandes an den Rotorblättern besteht in der thermografischen Strömungsvisualisierung. Jedoch führen die fehlende Möglichkeit zur externen Erwärmung der Rotorblätter sowie die großen Messabstände zu einem geringen Signal-Rausch-Verhältnis. Für eine robuste und automatisierbare Identifikation unterschiedlicher Strömungsbereiche werden neue, kontraststeigernde Auswertemethoden benötigt.

Im Rahmen der Bachelorarbeit sollen erstmals Signalverarbeitungsansätze zur Identifikation unterschiedlicher Strömungsbereiche untersucht werden, die auf einer spatio-temporalen Auswertung von Temperaturfluktuationen basieren. Zunächst sollen die rein zeitlichen und die rein örtlichen Temperaturfluktuationen separat ausgewertet, untersucht und die Messergebnisse verglichen werden. Darüber hinaus ist zu untersuchen, ob die Kombination beider Auswertungen Vorteile in Bezug auf eine Unterscheidung der vorhandenen Strömungsbereiche bietet und inwiefern sich der verfügbare thermische Kontrast auf die Messunsicherheit auswirkt.


Es sind folgende Teilaufgaben zu bearbeiten:

  • Recherche zum Stand der Technik bzgl. thermografischer Strömungsvisualisierung
  • Entwicklung und Implementierung der spatio-temporalen Signalverarbeitung
  • Validierung anhand von ausgewählten Messdatensätzen
  • Quantitative Bewertung der erzielten Kontraststeigerung

Betreuer: Christoph Dollinger M.Sc.

Kontakt

Christoph Dollinger
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